模型数据融合：发展贝叶斯反演以约束平衡和模态结构

结合磁流体静力约束与斯托克斯轮廓反演。III。电流推断的不确定性

Combining magneto-hydrostatic constraints with Stokes profiles inversions. III. Uncertainty in the inference of electric currents

电流在太阳大气等离子体的能量平衡中起着重要的作用。它们也指示非潜在磁场和磁重联。不幸的是，电流的直接测量传统上充满了不准确性。我们研究如何准确地推断电流在不同的情况下。我们进行了越来越复杂的反演的辐射传输方程的偏振光应用到斯托克斯配置文件合成辐射三维磁流体动力学（MHD）模拟。反演产生磁场矢量${\bf B}$，通过应用安培定律从磁场矢量导出电流密度${\bf j}$。我们发现，电流密度的检索仅受光子噪声或光谱分辨率的轻微影响。然而，检索稳步提高斯托克斯反演变得越来越精细。在最不复杂的情况下（Milne-Eddington-like反演应用于单个光谱区域），可以以$σ=0.90-1.00$ dex的精度确定电流密度的各个分量（$j_{\rm x}$、$j_{\rm y}$、$j_{\rm z}$），而模量（$\|{\bf j}\|$）只能用$σ=0.75$ dex确定。在最复杂的情况下（具有多个谱区、大量节点、吉洪诺夫垂直正则化和磁流体静力平衡），这些数字改进为单个分量的$σ=0.70-0.75$ dex和模数的$σ=0.5$ dex。此外，在磁场高于300高斯的区域中，可以以$σ=0.3$ dex的精度推断出$\|{\bf j}\|$。通常，电流密度的$x$和$y$分量的检索略好于$z$分量。